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▲ 5kW 小型氫發(fā)動(dòng)機(jī)樣機(jī)
韓國(guó)機(jī)械和材料研究所（總裁 Sang-Jin Park）環(huán)境系統(tǒng)研究部的綠色動(dòng)力研究中心，Young Choi 的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種用于驅(qū)動(dòng)無人機(jī)的小型 5kW 氫發(fā)動(dòng)機(jī)。
這是韓國(guó)首次開發(fā)出可用作無人移動(dòng)電源的小型氫發(fā)動(dòng)機(jī)。目前，無人機(jī)等無人駕駛車輛的動(dòng)力來源大多采用電池，但汽油發(fā)動(dòng)機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)、氫燃料電池系統(tǒng)等各種嘗試也在進(jìn)行中，以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期飛行。
研究團(tuán)隊(duì)將小型發(fā)動(dòng)機(jī)中的氫燃料供應(yīng)方式應(yīng)用到直噴方式，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火、噴射等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。使用無碳燃料氫作為發(fā)動(dòng)機(jī)燃料，通過發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)直接噴射優(yōu)化氫燃料供應(yīng)方式，使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出最大化。
▲ 通過將小型發(fā)電機(jī)和整流器連接到發(fā)動(dòng)機(jī)軸可以發(fā)電的動(dòng)力組概念原型
此次開發(fā)的小型氫發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)了7kW以上的輸出，為動(dòng)力包模塊開發(fā)制造的發(fā)電機(jī)和整流器實(shí)現(xiàn)了5kW以上的輸出。這足以飛行市場(chǎng)上20-30公斤級(jí)的工業(yè)無人機(jī)。
氫燃料的單位重量能量密度是汽油的 2.8 倍，因此與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的無人機(jī)相比，它可以進(jìn)一步增加飛行時(shí)間。同樣值得注意的是，它是一種不排放碳的環(huán)保、無碳技術(shù)。
未來，隨著確保小型氫發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性的研究，預(yù)計(jì)將進(jìn)一步研究將發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)結(jié)合的動(dòng)力組模塊的開發(fā)，以增加工業(yè)無人機(jī)的飛行時(shí)間并擴(kuò)展任務(wù)范圍。也有望廣泛用作送貨機(jī)器人等無人移動(dòng)物體的動(dòng)力源。
Young Choi主任說：“基于小型氫發(fā)動(dòng)機(jī)的開發(fā)，我們搶先獲得了能夠應(yīng)對(duì)即將到來的碳中和社會(huì)的技術(shù)，這很有意義。我希望我們可以。”
同時(shí)，這項(xiàng)研究得到了韓國(guó)機(jī)械和材料研究所基礎(chǔ)項(xiàng)目“用于驅(qū)動(dòng)無人機(jī)和機(jī)器人的液氫發(fā)動(dòng)機(jī)的開發(fā)”的支持。
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